水泥回轉窯煤風羅茨風機如何配備

水泥回轉窯煤風羅茨風機如何配備

目前，國內水泥回轉窯所用的煤粉燃燒器基本上都是三風道和先進的四風道等多風道煤粉燃燒器。多風道煤粉燃燒器都需要兩種風：一種是輸送煤粉的空氣，稱為“煤風”；另一種是使煤粉火焰成形的潔凈空氣，稱為“凈風”。二者之和，或者說由燃燒器噴燃管噴入到窯內的常溫風或曰冷風應稱為“一次風（Primaryair）”。這樣，就將預分解水泥回轉窯系統由冷卻機入窯的高溫二次風、由冷卻機或者窯頭罩抽取到窯尾分解爐的次高溫三次風和窯頭窯尾各密封處的外漏風區分得清清楚楚，四種風的概念特別清晰。可是國外原來都只將凈風稱為“一次風”而不包括煤風，國內有人受國外影響也如此稱謂，導致國內不少水泥工作者人云亦云，給技術交流造成很大麻煩。因為煤風一般要占窯總風量的2%～4%甚至更多，占一次風的1/3～1/2左右，可見不是一個可以忽略的小數。它既有風量又有噴出速度，所以也要產生一定的推力，對火焰性能也有不宜忽略的影響，這是其一。另外，如果不把煤風算作一次風內，它應算作哪股風呢？由此可見，將煤風與凈風之和稱為“一次風”是最合理和最科學的。由于多風道煤粉燃燒器比單風道的阻力大很多，又因兼顧煤磨多布置在遠離窯頭的位置，不像使用單風道煤粉燃燒器時那樣可以布置在窯頭，煤粉輸送管路的長度增大，因而阻力也大大增加。為了保證喂煤的均勻穩定，在煤粉輸送系統中都安裝有各種計量設備，增加了局部阻力；特別是在煤粉輸送管路規格直徑選擇偏小時，也使輸送系統阻力增大。還由于在輸送空氣中含有煤粉，其濃度越高阻力也越大等。為此，必須選用升壓較高的羅茨鼓風機供風才能滿足煤粉輸送的要求，因而將為燃燒器輸送煤粉的羅茨鼓風機稱為“煤風羅茨風機”，以與凈風羅茨鼓風機相區別。

為燃燒器輸送煤粉的羅茨風機稱為“煤風羅茨風機”，通常選用三葉羅茨鼓風機，煤風羅茨風機風量選擇過大的原因：一是工程設計部門提供的所需最大煤粉量過大；二是計量設備供貨單位所選用的料氣比即煤粉輸送濃度過小；三是業主提供給工程設計部門的煤粉質量性能參數無效，往往脫離實際。“一次風”中應包括煤風在內是合理和科學的。窯頭煤風羅茨風機的升壓不需選定過高。如果煤磨設在窯頭，煤粉輸送管路規格又比較合理，一般選為49 kPa即可。煤風輸送管路規格的選擇應與羅茨風機風量相匹配，管內風速在20 ℃時應控制在V＝20～22 m/s為宜，管內風速在工況下一般都會達到24～26 m/s，絕對不會引起煤粉在管內沉積的現象。現在有不少水泥生產線將窯頭煤風羅茨風機風量選擇過大，然后再安裝變頻調速裝置，在使用時通過變頻調速裝置將風量降低，這是最不可取的。

錦工風機技術人員經過對客戶600多條預分解窯水泥生產線的調查得知，煤風羅茨鼓風機的選擇現在有98%都不合理。主要表現在以下幾個方面：一是風量選擇過大，有許多比合理風量大一倍還多；二是采用變頻調速。煤風風量因受管路直徑制約本不該選大，可是有不少單位將煤風選大之后再通過變頻調速將風量降下來，因變頻器不僅要消耗部分電能，而且還需增加購置投資，所以造成雙重損失；三是升壓選擇過高，有的甚至選為88.2kPa的升壓，幾乎高一倍。這就導致不僅三葉羅茨鼓風機選大，而且所配的電動機也隨之增大，造成實際使用時都是大馬拉小車，浪費大量電能。這從電動機的實際運行電流一般都在其額定電流的50%左右，其中有不少還不到50%，便可清楚地得到證明。煤風羅茨鼓風機m.zhongmeitf.com的選大不僅增大了基建投資和運行費用，而且還增大了設計用風合理燃燒器噴燃管的磨損和有害氣體尤其是NOx的生成及排放，既縮短了燃燒器的使用壽命，又與當前國家力倡的節能減排要求相悖。現在我國僅預分解窯生產線就有1841條，如果按平均每條生產線窯頭窯尾所用的煤風三葉羅茨鼓風機電動機功率大30kW，運轉率按平均為85%計，則每年浪費411242580kWh的電能。當電費按平均0.6元/kWh計時，則每年將損失24674.6萬元/年，即約2.47億元/年左右，可見損失之大。這還是僅僅的直接損失，若將因煤風過大，使燃燒器噴燃管使用壽命降低、因煤風或一次風過大對產量、質量、煤電耗、火磚壽命、運轉率、NOx排放等主要技術經濟指標的不利影響計算在內，其損失不知要比浪費的電能大多少倍了。

1、“一次風”中應包括煤風在內是合理和科學的。煤風風量是一次風量中不可忽略的一部分，要降低一次風量，煤風風量應與凈風風量同步降低。綜合考慮，煤風風量按一次風量中的三分之一左右控制為宜。因為煤粉輸送受管路規格限制或者說受風速限制，即風量選大管路規格也得隨之加大。另外，煤風羅茨鼓風機都必須安裝在煤磨附近，不像凈風三葉羅茨鼓風機一般都安裝在燃燒器附近，所以管路都需很長。因而煤風選大之后，不僅增大了基建投資，而且浪費電能。

2、窯頭煤風羅茨鼓風機的升壓不需選定過高。如果煤磨設在窯頭，煤粉輸送管路規格又比較合理，一般選為49kPa即可。當煤磨在窯尾，一般選為58.8kPa完全能夠滿足要求。不需過高，以免導致電動機功率過大，浪費電能。

3、煤風輸送管路規格的選擇應與三葉羅茨鼓風機風量相匹配，管內風速在20℃時應控制在V＝20～22m/s為宜，管內風速在工況下一般都會達到24～26m/s，絕對不會引起煤粉在管內沉積的現象。管內風速過高，必然增大輸送系統的阻力，浪費電能，同時還會增大其磨損，縮短使用壽命；管內風速過低，不僅會增大管路及其安裝的造價，更重要的是會發生煤粉在管路中沉積的現象。這時采用再好的計量設備也起不到煤粉輸送穩定的作用，通過煤粉燃燒器入窯內的煤粉還會是一股一股的。應特別注意，在煤粉輸送管路規格較小并采用橡膠軟管套裝在無縫鋼管外徑上的連接方式時，必須進行核算橡膠軟管內的風速，使其處于允許范圍。

4、現在有不少水泥生產線將窯頭煤風羅茨鼓風機風量選擇過大，然后再安裝變頻調速裝置。在使用時通過變頻調速裝置將風量降低，這是最不可取的。因為煤風的風量受管路約束，管路一般不會輕易改動的。當將風量調得過低時，在同樣的管路中煤粉會發生沉積，影響系統的正常穩定運行，這就造成雙因素的浪費電能。三葉羅茨鼓風機選擇過大，自身消耗動力大，變頻器自身也消耗動力。所以，煤風羅茨風機是不應增設變頻調速的。

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